VACCINAZIONE ANTI COVID

I Coronavirus sono una vasta famiglia di virus noti per causare malattie che vanno dal comune raffreddore a malattie più gravi come la Sindrome respiratoria mediorientale (MERS) e la Sindrome respiratoria acuta grave (SARS).

I Coronavirus hanno morfologia rotondeggiante e partendo dallo strato più esterno e procedendo via via verso l’interno del virus, è possibile notare diverse componenti:

• Glicoproteina S (“spike”): il virus mostra delle proiezioni sulla propria superficie. Tali proiezioni sono formate dalla glicoproteina S (“spike”, dall’inglese “punta”, spuntone”). Tre glicoproteine S unite compongono un trimero; i trimeri di questa proteina formano le strutture che, nel loro insieme, somigliano a una corona che circonda il virione. Le differenze principali di questo nuovo Coronavirus rispetto al virus della SARS sembrano essere localizzate proprio in questa proteina spike. La glicoproteina S è quella che determina la specificità del virus per le cellule epiteliali del tratto respiratorio: Il SARS-CoV-2 è in grado di legare il recettore ACE2 (angiotensin converting enzyme 2), espresso dalle cellule dei capillari dei polmoni;
• Proteina M: la proteina di membrana (M) attraversa il rivestimento (envelope) interagendo all’interno del virione con il complesso RNA-proteina;
• Dimero emagglutinina-esterasi (HE): questa proteina del rivestimento, più piccola della glicoproteina S, svolge una funzione importante durante la fase di rilascio del virus all’interno della cellula ospite;
• Proteina E: l’espressione di questa proteina aiuta la glicoproteina S (e quindi il virus) ad attaccarsi alla membrana della cellula bersaglio
• Envelope: è il rivestimento del virus, costituito da una membrana che il virus “eredita” dalla cellula ospite dopo averla infettata;
• mRNA: il genoma dei Coronavirus è costituito da un singolo filamento di mRNA (acido ribonucleico messaggero

La proteina S si suddivide in due parti:

S1, che contiene una regione che serve a legarsi alla cellula bersaglio aderendo al recettore ACE2;
S2, che in una seconda fase consente l’ingresso del virus nella cellula.
Quindi, una molecola che fosse capace di impedire l’interazione tra la proteina Spike e il recettore ACE2 sarebbe potenzialmente in grado di prevenire l’infezione da coronavirus e, di conseguenza, la malattia.
Quando il virus entra nel citoplasma delle cellule umane, utilizzando la proteina spike come una chiave falsa per forzare i recettori ACE2 presenti sulla superfice delle cellule, prende possesso dei meccanismi di produzione delle nuove molecole della cellula, che inizia così a produrre tante copie del RNA del virus anziché il proprio. Ma la natura non è perfetta e così, in questo processo di replicazione all’interno delle cellule umane, il virus può “mutare”, possono cioè verificarsi errori casuali nel processo di trascrizione del genoma virale, e le nuove copie di RNA possono avere modifiche rispetto a quella originaria. Rispetto alla versione ‘originale’, queste varianti si differenziano innanzitutto per lo Spike, il famoso uncino che si vede nelle rappresentazioni tradizionali del virus, e che lo agganciano ai recettori ace2 delle nostre cellule, per renderlo più efficiente. Nel caso di queste varianti, la conformazione dello Spike è differente e, per questo motivo, gli anticorpi non solo fanno fatica a riconoscerlo, ma anche ad aggredirlo.

STRATEGIA VACCINALE
In particolare ci sono diversi aspetti da considerare per la scelta della migliore strategia vaccinale relativa allo specifico patogeno in studio:
 Antigene: la componente del patogeno contro cui si vuole indurre una risposta immunologica efficace. Nel caso di SARS-CoV-2 l’entrata del virus nella cellula target avviene tramite il legame della proteina spike con il recettore ACE2 umano,. Per cui, anticorpi diretti contro la proteina spike, in particolare contro la regione che lega il recettore (RBD), possono essere anticorpi neutralizzanti e quindi protettivi. Un vaccino protettivo, in grado di bloccare l’infezione di SARS-CoV-2 deve necessariamente utilizzare la proteina spike come antigene di elezione.
 Sistema di veicolazione dell’antigene: l’antigene può essere introdotto nel nostro organismo in forma libera o trasportato da particelle fisico/chimiche come liposomi o sali minerali, in modo da proteggere l’antigene stesso dalla degradazione o tramite vettori virali o batterici per favorire un’alta e duratura espressione dell’antigene nelle cellule dell’ospite e indirizzare il tipo di risposta immunitaria.
 Via di somministrazione: può essere sistemica o mucosale. I vaccini in uso nell’uomo sono generalmente somministrati per via intramuscolare, anche se alcuni sono inoculati per via sottocutanea e intradermica.
 Numero di dosi (richiami): una risposta immunitaria potente e duratura richiede anche più somministrazioni del vaccino a tempi prestabiliti.

La differenza tra i diversi vaccini
• Vaccino a RNA: si tratta di una sequenza di RNA sintetizzata in laboratorio che, una volta iniettata nell’organismo umano, induce le cellule a produrre una proteina simile a quella verso cui si vuole indurre la risposta immunitaria (producendo anticorpi che, conseguentemente, saranno attivi contro il virus)
• Vaccino a DNA: il meccanismo è simile al vaccino a RNA. In questo caso viene introdotto un frammento di DNA sintetizzato in laboratorio in grado d’indurre le cellule a sintetizzare una proteina simile a quella verso cui si vuole indurre la risposta immunitaria
• Vaccino proteico: utilizzando la sequenza RNA del virus (in laboratorio), si sintetizzano proteine o frammenti di proteine del capside virale. Conseguentemente, iniettandole nell’organismo combinate con sostanze che esaltano la risposta immunitaria, si induce la risposta anticorpale da parte dell’individuo.
• Vaccino inattivato: è ottenuto uccidendo il virus con sostanze chimiche, con il calore o con le radiazioni. Il virus intero inattivato include l’intero virione che causa la malattia, pertanto presenta diverse parti antigeniche, che inducono nell’ospite (persona sottoposta a vaccinazione) una risposta immunologica contro il patogeno.
• Vaccino a vettore virale non replicante: utilizza un virus sicuro come l’adenovirus che è stabile e non replicante per trasportare materiale genetico oppure uno o più antigeni che inducono in tal modo un’immunità cellulo-mediata oltre ad una risposta immunitaria umorale. I vaccini vettoriali sono caratterizzati da una forte immunigenicità e sicurezza. Esistono oltre 50 sottotipi di Adenovirus umano, fra cui l’Adenovirus sierotipo 5 (Ad5) che è un virus stabile e non replicante, utilizzato nello sviluppo di diversi vaccini. Tuttavia, l’immunità preesistente contro Ad5 umano è diffusa, ostacolando il suo utilizzo come vettore per lo sviluppo di vaccini. L’adenovirus di scimpanzé (usato per esempio nel caso del vaccino ChAdOx1) rappresenta un’alternativa al vettore di adenovirus umano per la sua sicurezza e la mancanza di immunità preesistente negli esseri umani.

Tutti i vaccini attualmente in studio sono stati messi a punto per indurre una risposta che blocca la proteina Spike e quindi impedisce l’infezione delle cellule.
Il vaccino, quindi, non introduce nelle cellule di chi si vaccina il virus vero e proprio, ma solo l’informazione genetica che serve alla cellula per costruire copie della proteina Spike. Se, in un momento successivo, la persona vaccinata entra nuovamente in contatto con il SARS-CoV-2, il suo sistema immunitario riconoscerà il virus e sarà pronto a combatterlo.

Vaccini mRNA (Pfizer-Moderna)

Vaccino a RNA: si tratta di una sequenza di RNA sintetizzata in laboratorio che, una volta iniettata nell’organismo umano, induce le cellule a produrre una proteina simile a quella verso cui si vuole indurre la risposta immunitaria (producendo anticorpi che, conseguentemente, saranno attivi contro il virus)
I due vaccini COVID-19 a mRNA approvati per la campagna vaccinale utilizzano molecole di acido ribonucleico messaggero (mRNA) che contengono le istruzioni perché le cellule della persona che si è vaccinata sintetizzino le proteine Spike.
Tutti e due necessitano di una doppia iniezione, intramuscolare poco sotto la spalla, per garantire la risposta immunitaria
Tuttavia, vi sono differenze nella loro composizione, nel metodo di conservazione della formula:
Pfizer conservato a -90°
Moderna a -20°
L’mRNA del vaccino non resta nell’organismo, ma si degrada poco dopo la vaccinazione

Vaccini a vettori virali

Astra Zeneca
Il vaccino è composto da un adenovirus di scimpanzé incapace di replicarsi (ChAdOx1 – Chimpanzee Adenovirus Oxford 1) e modificato per veicolare l’informazione genetica destinata a produrre la proteina Spike del virus SARS-CoV-2
Viene somministrato in due dosi.
. Deve essere conservato a temperature tra i 2 e gli 8 gradi.
Lo Spunik V
E ‘basato su vettori adenovirali umani.. Vanno somministrate a 21 giorni di distanza: la prima è basata, come J&J, sull’adenovirus ricombinante Ad26 (che è appunto un adenovirus umano), il richiamo sull’adenovirus Ad5. Questa è una prima differenza: due vettori virali ovviamente inattivati per le due dosi e invece trasformati in messaggeri per il nostro organismo, in modo da stimolare attraverso una porzione modificata del loro dna la produzione della proteina spike di Sars-CoV-2. E, come obiettivo finale, far generare al sistema immunitario gli anticorpi diretti proprio contro la medesima proteina S. Di fatto, si tratta di due vaccini diversi usati in combinazione l’uno con l’altro per innalzare l’efficacia finale schivando eventuali risposte anticorpali contro il primo adenovirus.
JOHNSON&JOHNSON
Altro prodotto americano, è stato appena autorizzato dalla Fda negli Stati Uniti. Potrebbe presto arrivare anche in Europa, si prevede l’approvazione entro il mese di marzo. monodose. Deve essere conservato tra i 2 e gli 8 gradi .
Il vaccino prodotto dalla casa farmaceutica statunitense è basato su vettori derivati da adenovirus di serotipo 26 (Ad26). Quando si riceve la dose, gli adenovirus inducono la produzione di una proteina che viene poi riconosciuta come una minaccia dal sistema immunitario. Viene così a svilupparsi una difesa contro la proteina del coronavirus, senza dover entrare in contatto con il coronavirus vero e proprio.
REITHERA
Il vettore virale, che in questo caso è il virus del raffreddore del gorilla, agisce in altre parole come un minuscolo “cavallo di Troia”, all’interno del quale è stato inserito il codice genetico della proteina spike (S)
Il vaccino di Reithera è il primo siero italiano, si basa su una tecnologia diversa da quella messe a punto da Pfizer-Biontech, AstraZeneca o dai ricercatori che hanno brevettato il siero russo Sputnik. È una tecnologia che nasce dallo studio dei virus dei gorilla. 
Si chiama GRAd-COV2 ed è alla fine della Fase 1 della sua sperimentazione, si spera di poterlo usare entro fine anno. “ l’interno del quale è stato inserito il codice genetico della proteina spike (S).

VACCINI CINESI
A parte il primo, quello di Cansino usato per le forze armate, basato su adenovirus (la stessa tecnologia adottata da AstraZeneca e dal russo Sputnik V), gli altri tre vaccini cinesi in fase avanzata (uno Sinovac e due Sinopharm) sono basati sulla tecnologia del virus inattivato.

Costo Vaccini
Il vaccino Moderna è più costoso: 31 euro a dose, contro i 17 euro a dose di quello Pfizer. Tra i due si colloca il vaccino cinese Sinovac, a 25 euro per dose. Più economici fino a 2 euro per dose il cinese di Sinopharm e quello russo.